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INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS Departamento: Ingeniería Mecánica Materia: Instrumentación y control Docente: Eric de Jesús Mendoza Nombre Alumno: Unidad: Tema:

José Ángel Jiménez González 1

Grado y Grupo:

6BM

Actividad:

INVESTIGACION

Fecha:

11 / 03 / 019

TERMINOLOGIA DE LA INSTRUMENTACION

INDICE INTRODUCCIÓN .................................................................................................................. 2 1.1 TERMINOLOGIA DE LA INSTRUMENTACIÓN ....................................................... 3 1.1.1 CAMPO ......................................................................................................................... 3 1.1.2 RANGO ......................................................................................................................... 4 1.1.3 EXACTITUD ................................................................................................................ 4 1.1.4 PRECISIÓN .................................................................................................................. 5 1.1.5 REPETIBILIDAD ......................................................................................................... 6 1.1.6 HISTÉRISIS .................................................................................................................. 6 1.1.7 SUPRESIÓN CERO ...................................................................................................... 7 1.1.8 RESOLUCIÓN .............................................................................................................. 7 CONCLUSION ...................................................................................................................... 9 FUENTES BIBLIOGRAFICAS............................................................................................. 9

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11 / 03 / 019

TERMINOLOGIA DE LA INSTRUMENTACION

INTRODUCCIÓN Instrumentación industrial y comercial es usada para medir, transmitir y controlar variables de un proceso para optimizar los recursos. Los instrumentos tienen una terminología que algunas veces es confusa y tiende a confundir cuando son seleccionados. Una selección no adecuada de los instrumentos tiene como consecuencia un pobre control automático además de un derroche de energía. A continuación explicaremos los términos más importantes además de su importancia para una adecuada selección de instrumentos para cada aplicación.

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1.1 TERMINOLOGIA DE LA INSTRUMENTACIÓN Las mediciones y los instrumentos se describen con ayuda de varios símbolos, convenciones y términos. También son esenciales para estudiar, desarrollar y vigilar muchos dispositivos y procesos. Sin embargo, el proceso mismo de medición implica muchos pasos antes de producir un conjunto útil de información, como el diseño de un dispositivo eficiente de medición, el manejo inteligente del aparato de medición, el registro de los datos de un modo claro y completo, cálculo de la exactitud de la medición y las magnitudes de posibles errores implícitos. 1.1.1 CAMPO Es el conjunto de valores dentro de los límites superior e inferior de medida, en los cuales el instrumento es capaz de trabajar en forma confiable. Por ejemplo, un termómetro de mercurio con rango de 0 a 50 grados Celsius. Espectro o conjunto de valores de la variable de medida que están comprendidas dentro de los límites superior e inferior de la capacidad de medida o de transmisión del instrumento. Viene expresado estableciendo los dos valores extremos.

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1.1.2 RANGO Rango: conjunto de valores de la variable que puede ser medido por un instrumento. Límite superior e inferior. Ej.: 50ºc-150ºc La región entre los límites dentro de la cual se mide, recibe o transmite una cantidad, expresada por el conjunto valor más bajo y valor más alto. Rango cero elevado: un rango en el que el valor cero de la variable o señal es mayor que el valor más bajo del rango. Rango de cero suprimido: un rango en el que el valor cero de la variable o señal es menor que el valor más bajo del rango. Span: la diferencia algebraica entre el valor más alto y más bajo del rango. Rangeabilidad: cociente entre el valor de medida superior e inferior del instrumento. 1.1.3 EXACTITUD Cualidad de un instrumento de medida por la que tiende a dar lecturas próximas al verdadero valor de la magnitud medida. En ingeniería, ciencia, industria y estadística, se denomina exactitud a la capacidad de un instrumento de acercarse al valor de la magnitud real. La exactitud es diferente de la precisión. La exactitud depende de los errores sistemáticos que intervienen en la medición, denotando la proximidad de una medida al verdadero valor y, en consecuencia, la validez de la medida.

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Suponiendo varias mediciones, no estamos midiendo el error de cada una, sino la distancia a la que se encuentra la medida real de la media de las mediciones (cuán calibrado está el aparato de medición). Esta cualidad también se encuentra en instrumentos generadores de magnitudes físicas, siendo en este caso la capacidad del instrumento de acercarse a la magnitud física real. Exactitud es la cercanía del valor experimental obtenido, con el valor exacto de dicha medida. El valor exacto de una magnitud física es un concepto utópico, ya que es imposible conocerlo sin incertidumbre alguna. Por ejemplo, si leemos la velocidad del velocímetro de un auto, esta tiene una precisión de 3 cifras significativas y una exactitud de 5 km/h. 1.1.4 PRECISIÓN Tolerancia de medida o de transmisión del instrumento. Intervalo donde es admisible que se situé la magnitud de la medida. Precisión se refiere a la dispersión del conjunto de valores obtenidos de mediciones repetidas de una magnitud. Cuanto menor es la dispersión mayor la precisión. Una medida común de la variabilidad es la desviación estándar de las mediciones y la precisión

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se puede estimar como una función de ella. Es importante resaltar que la automatización de diferentes pruebas o técnicas puede producir un aumento de la precisión. Esto se debe a que con dicha automatización, lo que logramos es una disminución de los errores manuales o su corrección inmediata. No hay que confundir resolución con precisión. 1.1.5 REPETIBILIDAD Es la capacidad de reproducción de las posiciones de la pluma o del índice o de la señal de salida del instrumento, al medir repetidamente valores idénticos de la variable en las mismas condiciones de servicio y en el mismo sentido de variación, recorriendo todo el campo. La repetibilidad es sinónimo de precisión. A mayor repetibilidad, es decir, a un menor valor numérico (por ejemplo, si un instrumento es 0.05% y en otro es 0.005%, este segundo tendrá más repetibilidad), los valores de la indicación o señal de salida estarán más concentrados, es decir, habrá menos dispersión y una mayor precisión.

1.1.6 HISTÉRISIS Diferencia máxima que se observa para el mismo valor cualquiera del campo de medida, cuando la variable recorre toda la escala en los dos sentidos, ascendente y descendente. Se expresa % del alcance de la medida.

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1.1.7 SUPRESIÓN CERO 

Es la cantidad de desfase que hay por debajo del valor inferior del rango.



Es la cantidad con que el valor inferior del campo supera el valor cero de la variable. Puede expresarse en unidades de la variable medida o en % del alcance.



Por ejemplo, 20 oc en el campo 20 oc a 60 oc del instrumento, o sea (20/40) x 100= 50%

1.1.8 RESOLUCIÓN Es la menor diferencia de valor que el instrumento puede distinguir. En los instrumentos analógicos interviene el operador según donde observe la posición de la aguja, su error de paralaje en la lectura efectuada y la distancia entre los valores marcados en la escala. Por ejemplo, en un indicador de nivel de 0% a 100% graduado cada 1% de la escala, con la aguja indicadora, que el observador considera en la mitad entre las divisiones 52% y 53%, y que afirma que es capaz de discriminar valores del 0.5%, podrá considerarse la resolución como (0.5/100) = 0.05%. En los instrumentos digitales, la resolución es el cambio de valor de la variable que ocasiona que el dígito menos significativo se modifique.

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La resolución de un sensor es el menor cambio en la magnitud de entrada que se aprecia en la magnitud de salida. Sin embargo, la precisión es el máximo error esperado en la medida. La resolución puede ser de menor valor que la precisión. Por ejemplo, si al medir una distancia la resolución es de 0,01 mm, pero la precisión es de 1 mm, entonces pueden apreciarse variaciones en la distancia medida de 0,01 mm, pero no puede asegurarse que haya un error de medición menor a 1 mm. En la mayoría de los casos este exceso de resolución conlleva a un exceso innecesario en el coste del sistema. No obstante, en estos sistemas, si el error en la medida sigue una distribución normal o similar, lo cual es frecuente en errores accidentales, es decir, no sistemáticos, la repetitividad podría ser de un valor inferior a la precisión. Sin embargo, la precisión no puede ser de un valor inferior a la resolución, pues no puede asegurarse que el error en la medida sea menor a la mínima variación en la magnitud de entrada que puede observarse en la magnitud de salida.

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CONCLUSION La instrumentación industrial es una ciencia que se encarga de la medición y regulación de determinadas variables que son objeto de estudio. La misma posee numerosas definiciones, entre las cuales pueden destacar la repetibilidad que significa precisión dentro de la instrumentación, dado que refleja la reproductibilidad de los valores de las señales, la histéresis es la diferencia mayor entre los valores generados por los instrumentos cuando las variables pasan por los sentidos ascendentes y descendentes. Otros conceptos como la supresión de cero, se relacionan con el valor mínimo que supera el cero de las variable, o resolución que se trata sobre la menor diferencia que los dispositivos pueden apreciar en los procesos de medición.

FUENTES BIBLIOGRAFICAS Alexander Espinosa (2011) Lessons in industrial instrumentación Instrumentación industrial Antonio Creus Sole octava edición: Alfaomega grupo editos, México, septiembre 2010

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